химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

Ох X 15,0 см, с уровнем остаточных напряжений о= 1,8 МПа.

Наряду с контролем температуры в зоне роста большое значение имеет информация о других условиях и явлениях в условиях ГНК: градиенты температуры, ширина зоны расплава, положение границы кристалл — расплав и др.

X. С. Багдасаровым [3] разработана система автоматического контроля границы расплав—кристалл при ГНК, которая позволяет автоматически определять скорость роста или расплавления кристалла. Главная рабочая часть системы — лазерный локатор. Метод основан на различии положения поверхностей расплава и кристалла: поверхность расплава всегда горизонтальна, поверхность кристалла имеет некоторый наклон, обусловливаемый мас-сопереносом, причины которого рассмотрены У. Г. Пфаном. Следует подчеркнуть, что данным методом определяется положение не собственно границы кристалл — расплав, а только линии ее выхода на поверхность.

Очень интересны сведения о возможности определения методом звукового эха появления трещин в кристалле в процессе его выращивания.

Выпускаемые промышленностью установки по выращиванию высокотемпературных монокристаллов методом ГНК требуют охлаждения водой с жесткостью не более 3,5 мг/л при содержаниинерастворимых солей не более 0,05 мг/л. Вода из городского водопровода, как правило, не соответствует этим требованиям.

В целях обеспечения ростовых установок охлажденной водой необходимого качества, а также сокращения потерь водопроводной воды разработана автономная двухконтурная система оборотного водоохлаждения. Внутренний контур, заполненный дистиллированной водой или конденсатом, включает ростовую аппаратуру с ротаметрами, приемную емкость, насосы (основной и резервный), внутреннюю полость теплообменника типа ПН-56-16-14-4-1 и трубопроводы из нержавеющей стали. Внешний контур состоит из одной или нескольких пленочных вентиляторных градирен ГПВ-160, насосов, внешней полости теплообменника и трубопроводов из черных металлов. Опыт эксплуатации системы с одной градирней показал, что в летних условиях при температуре воздуха + 30 °С она обеспечивает нормальную работу установок суммарной мощностью 250—300 кВт, зимой 500 кВт.

Для технологического процесса имеет существенное значение стабилизация расхода и температуры воды, охлаждающей установки. В связи с этим внутренний контур системы оборотного водоохлаждения выполнен без разрыва трубопроводов, т. е. без свободного слива воды на выходе из ростовой установки; на каждой ветви водяного истока установок монтируется ротаметр типа РМ-4, который позволяет стабилизировать расход воды по цепям в течение цикла выращивания и по каждому циклу.

Использование двухконтурной системы оборотного водоохлаждения ростовых установок позволило не только повысить качество выращиваемых кристаллов, резко сократить расход воды, но также существенно увеличить надежность и продолжительность безаварийной работы установок.

Физико-химические и кинетические процессы при выращивании кристаллов

Одной из специфических особенностей процесса выращивания монокристаллов ИАГ из расплава является термическая диссоциация А120з и испарение продуктов диссоциации. При высоких температурах происходит диссоциация А1203 на ряд газообразных компонентов: Al, А120, А10, А1202, О. По данным И. С. Куликова, основными компонентами диссоциации от 1000 К и выше являются одноатомные газы — кислород и алюминий. С повышением температуры увеличивается концентрация субоксидов алюминия А1203 и АЮ и при 3000 К достигает 10 %. Концентрация полимера А1202 не превышает 1 %, менее I % содержится также А(203.

Влияние процесса диссоциации А1203 на процессы роста алю-минийсодержащих гранатов рассматривалось многими исследователями. При диссоциации А1203 некоторая часть газообразных продуктов задерживается в расплаве. При росте кристалла пузырьки газа сначала оттесняются . фронтом кристаллизации, а затем, когда их накапливается много, происходит массовый захват с образованием зоны с высоким содержанием включений.Расплав очищается от газовых компонентов. В процессе дальнейшей кристаллизации образуется зона с меньшим количеством газовых включений. Этим объясняется тонкая зональность, наблюдаемая в кристаллах рубина и, очевидно, граната.

Диссоциация и испарение А1203 при выращивании кристаллов ИАГ способствуют обогащению расплава оксидом иттрия, упругость паров которого значительно ниже, чем паров оксида алюминия. Если исходный состав шихты соответствует ИАГ, то в результате нарушения стехиометрии образуется сверхстехиометри-ческин избыток оксида иттрия. В условиях слабой диссоциации А1203 этот избыток оттесняется фронтом кристаллизации к хвостовой части лодочки. Отклонение от стехиометрии имеет предел, за которым избыточный компонент не оттесняется, а образуется обогащенная этим компонентом новая фаза. В результате прогрессивного обогащения расплава оксидом иттрия по мере продвижения фронта кристаллизации в хвостовой части кристаллизуется зона, сложенная монокристаллическим гранатом с большим количеством включений перовскитовой фазы — алюмина

страница 65
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение вэб дизайну
Hermle Classic 70650-030058
Baxi Power HT 1,5
Столярные верстаки (ученические, школьные, для дома), изготовление и продажа столярных верстаков

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)